题目内容
【题目】已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0 , 且x0>0,则a的取值范围为( )
A.(﹣∞,﹣2)
B.(﹣∞,0)
C.(2,+∞)
D.(1,+∞)
【答案】A
【解析】解:当a=0时,f(x)=﹣3x2+1=0,解得x=± ,函数f(x)有两个零点,不符合题意,应舍去;
当a>0时,令f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣ )=0,解得x=0或x= >0,列表如下:
x | (﹣∞,0) | 0 | (0, ) | ( ,+∞) | |
f′(x) | + | 0 | ﹣ | 0 | + |
f(x) | 单调递增 | 极大值 | 单调递减 | 极小值 | 单调递增 |
∵x→﹣∞,f(x)→﹣∞,而f(0)=1>0,∴存在x<0,使得f(x)=0,
不符合条件:f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,应舍去.
当a<0时,f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣ )=0,解得x=0或x= <0,列表如下:
x | (﹣∞, ) | ( ,0) | 0 | (0,+∞) | |
f′(x) | ﹣ | 0 | + | 0 | ﹣ |
f(x) | 单调递减 | 极小值 | 单调递增 | 极大值 | 单调递减 |
而f(0)=1>0,x→+∞时,f(x)→﹣∞,∴存在x0>0,使得f(x0)=0,
∵f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,∴极小值f( )=a( )3﹣3( )2+1>0,
化为a2>4,
∵a<0,∴a<﹣2.
综上可知:a的取值范围是(﹣∞,﹣2).
故选:A.
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